Estrellas y Borrascas

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ASTRONOMÍA

Subrahmanyan Chandrasekhar y la muerte de las estrellas

Subrahamanyan Chandrasekhar durante su juventud. (Foto: University of Chicago)

Arthur Eddington, uno de los astrofísicos ingleses más importantes de la primera mitad del siglo XX. (Foto: George Grantham Bain Collection/Library of Congress)

Los agujeros negros supusieron un descubrimiento científico de primera magnitud en el siglo XX. Además de la conmoción que supone conocer la existencia de fenómenos tan increíbles, el estudio de los agujeros negros está sugiriendo a los científicos que su papel en la evolución del Cosmos es sumamente importante. John Michell, un astrónomo inglés del siglo XVIII experto en sistemas binarios, imaginó que podía haber estrellas tan masivas que su intensa gravedad ni siquiera dejaría escapar la luz. Aunque él no llegó a conocer lo que sabemos hoy, su idea sintetiza a la perfección el concepto de lo que es un agujero negro: un lugar del Universo donde la fuerza gravitatoria es de tal magnitud que el espacio y el tiempo se curvan y todo queda absorbido por la vorágine central, incluida la luz.

El camino del descubrimiento de los agujeros negros está íntimamente relacionado con el de hallazgos decisivos sobre la evolución estelar. Cuando en 1983 el astrofísico Subrahmanyan Chandrasekhar obtuvo el premio Nobel se hizo, por fin, el reconocimiento que la ciencia tenía pendiente desde los años 30 con un visionario que vino a romper con el máximo rigor científico algunos de los dogmas de la astronomía. Aunque posteriormente se nacionalizó estadounidense, Chandrasekhar nació en la India en 1910 y su interés por las investigaciones estelares le movió a conseguir una beca en Inglaterra después de publicar varios trabajos brillantes.

Estrellas en colapso gravitatorio

En 1931, después de su llegada a la famosa Universidad de Cambridge, el astrofísico indio llenó de estupor a los astrónomos británicos al publicar un artículo en la prestigiosa revista Astrophysical Journal en el que demostraba con cálculos propios que las estrellas de masa superior a 1,4 veces la del Sol que ya hubiesen agotado su combustible nuclear entrarían en colapso gravitatorio. Las réplicas a su osadía fueron tan contundentes que el investigador indio se vio obligado a abandonar sus líneas de investigación, aunque nunca se retractó de sus conclusiones científicas. Arthur Eddington, la máxima figura de la astronomía inglesa en la época, llegó a ridiculizarle en un papel indigno de un científico de su talla, que había tenido el privilegio de corroborar la certeza de la Teoría de la Relatividad de Einstein al comprobar, en el famoso eclipse de Sol de 1919, que la gravedad curvaba la luz de las estrellas. Lógicamente, los científicos se pusieron del lado de Eddington, por lo que Chandrasekhar tuvo poco margen de maniobra.

El Límite de Chandrasekhar

Sin embargo, con el paso de las décadas, los acontecimientos fueron quitando la razón a Eddington y otorgándosela al astrofísico indio, en cuyo honor se bautizó al umbral del colapso —situado en 1,4 masas solares— como Límite de Chandrasekhar. Lo que establece ese límite atañe directamente a las estrellas moribundas, es decir, a aquellas que ya han agotado la reserva de combustible nuclear que les ha permitido durante millones o miles de millones de años mantenerse estables al lograr un equilibrio entre la fuerza de su energía y la gravedad. Cuando una estrella poco masiva deja de arder y se comprime por efecto de la gravedad, puede terminar sus días convertida en una enana negra, el destino que espera a la mayoría de soles, incluido el nuestro. Sin embargo, si la masa supera el Límite de Chandrasekhar, el final es muy diferente y se produce un colapso imparable que puede conducir a la formación de un agujero negro tras pasar por las etapas de enana blanca y estrella de neutrones.

Chandrasekhar desarrolló su modelo sin saber la existencia de las estrellas de neutrones, que se descubrieron después, pero eso no empañado la magnitud de sus enseñanzas. El premio Nobel que se le concedió en 1983, doce años antes de su muerte en 1995, llegó tarde, pero llegó. Algunos creen que el ilustre astrónomo nunca superó los sinsabores que le produjeron las feroces críticas de Eddington, su propio maestro en Cambridge, pero como en todo, la verdad también se abre camino en la ciencia y el legado de Chandrasekhar ha sido algo fundamental para el estudio del Cosmos.

La imposibilidad de que nos llegue luz desde un agujero negro impide que podamos observarlos, pero actualmente hay tantas evidencias abrumadoras de su presencia en numerosos puntos del Cosmos, que casi nadie duda de su existencia. El primer sospechoso de ser un agujero negro fue Cygnus X-1, un complejo sistema estelar binario situado a 8.000 años luz de nosotros, que es una intensa fuente de emisiones de rayos X. La estrella principal es una supergigante azul a la que una compañera invisible todavía mayor, con una masa unas 15 veces superior a la del Sol, succiona implacablemente violentos chorros de gas. La enorme atracción gravitatoria de la compañera invisible ha hecho suponer a los astrónomos que se trata de un agujero negro. El número de candidatos a agujero negro ha aumentado notablemente. Se sospecha, además, que la Vía Láctea y otras galaxias tiene en su centro un gigantesco agujero negro.

 

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